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12/12磁悬浮开关磁阻电动机时变悬浮系统控制策略
1
作者 袁野 周寅清 +3 位作者 徐俊起 孙友刚 郭旋 杨帆 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期661-668,共8页
12/12磁悬浮开关磁阻电动机(BSRM)转子为凸极结构,定转子磁通量随转子位置变化,导致悬浮力随转子位置变化而变化,具有时变特征。针对时变悬浮系统控制问题,基于有限元软件开展12/12 BSRM悬浮力特性分析,明晰了悬浮系统磁通铰链与转子位... 12/12磁悬浮开关磁阻电动机(BSRM)转子为凸极结构,定转子磁通量随转子位置变化,导致悬浮力随转子位置变化而变化,具有时变特征。针对时变悬浮系统控制问题,基于有限元软件开展12/12 BSRM悬浮力特性分析,明晰了悬浮系统磁通铰链与转子位置的动态变化关系;利用麦克斯韦应力法区域性建模优势对磁通进行解析,构建了考虑边缘磁通的时变悬浮力数学模型;基于时变悬浮力数学模型构建了名义定常反馈模型和时变悬浮力分量补偿器,进而将时变悬浮力控制系统转换为定常悬浮力控制系统,实现了时变悬浮力的高性能控制。对时变悬浮力数学模型精度、时变悬浮力分量补偿器性能、控制系统性能开展了仿真与实验研究,验证了所提出的时变悬浮系统控制策略的可行性和先进性。 展开更多
关键词 磁悬浮开关磁阻电动机(BSRM) 悬浮力 时变 数学模型 控制系统
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基于双扰动观测器的开关磁阻电动机模型预测控制实验平台研究
2
作者 昝小舒 朱震宇 +3 位作者 于书韵 徐瑞东 冷旭东 王怀庆 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第7期26-32,共7页
为了提高开关磁阻电动机驱动系统的控制精度,提出一种基于双扰动观测器的模型预测控制(MPC)策略。将单扰动观测器引入模型预测控制策略,实现系统低频扰动的补偿;同时,引入通信扰动观测器以实现对时延扰动补偿。基于此策略,设计出一种基... 为了提高开关磁阻电动机驱动系统的控制精度,提出一种基于双扰动观测器的模型预测控制(MPC)策略。将单扰动观测器引入模型预测控制策略,实现系统低频扰动的补偿;同时,引入通信扰动观测器以实现对时延扰动补偿。基于此策略,设计出一种基于双扰动观测器的开关磁阻实验平台,并对其进行仿真和实验验证。实验结果表明,该样机具有更好的鲁棒性和动态性能。此外,该平台有助于学生理解电力电子设备的特性及其应用,锻炼学生的实践操作能力,从而提升相关课程的教学质量。 展开更多
关键词 开关磁阻电动机 模型预测控制 双扰动观测器 实践操作
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机械手直接驱动的开关磁阻电动机的鲁棒控制 被引量：8
3
作者 曹家勇 陈幼平 +1 位作者 詹琼华 周祖德 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期66-69,96,共5页
研究了用于机械手直接驱动的开关磁阻电动机(简称SSR电动机未建用实验的方法确定。在该模型基础上,设计了一个鲁棒控制器,它能够产生一个辅助输入,抵消模型不确定性对控制系统品质的影响。理论分析表明在鲁棒控制器的控制之下,系性。
关键词 机械手 直接驱动 开关磁阻电动机 鲁棒控制
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煤矿带式输送机开关磁阻电动机半直驱系统DITC控制策略
4
作者 刘鹏 张磊 +5 位作者 鲍久圣 陈华新 魏春基 马传明 王雷 王小龙 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第12期93-102,127,共11页
平顶山天安煤业九矿有限责任公司井下带式输送机采用异步电动机+液力偶合器+减速装置的驱动系统,存在传动效率低、传动链长、调速性能差等问题。对该驱动系统进行改造,设计了一种带式输送机2×400 kW开关磁阻电动机半直驱(SRSD)系... 平顶山天安煤业九矿有限责任公司井下带式输送机采用异步电动机+液力偶合器+减速装置的驱动系统,存在传动效率低、传动链长、调速性能差等问题。对该驱动系统进行改造,设计了一种带式输送机2×400 kW开关磁阻电动机半直驱(SRSD)系统。采用BP神经网络预测开关磁阻电动机(SRM)磁链和转矩,基于预测值建立了高精确SRM非线性模型。结合SRM在换相区的转矩变化规律与PWM控制思想,提出了一种改进型直接瞬时转矩控制(DITC)策略,以转矩误差作为输入量,在转矩误差阈值内对相电流进行PWM控制。针对带式输送机空载和变负载运行工况进行仿真,结果表明改进型DITC策略较传统DITC策略可显著降低SRM转矩脉动,最大降幅达39.1%,提高了带式输送机SRSD系统运行稳定性。基于SRM关键结构参数与改进型DITC策略试制了带式输送机SRSD系统,并在煤矿井下进行了工业性试验,结果表明SRSD系统可实现带式输送机满载平稳启动,动态特性良好,且耗电量较原驱动系统减少了24%。 展开更多
关键词 带式输送机 开关磁阻电动机 半直驱系统 直接瞬时转矩控制 电动机转矩脉动抑制
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电动汽车的开关磁阻电动机驱动及其系统激振仿真 被引量：7
5
作者 薛玉春 张义民 贺向东 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1378-1382,共5页
将新型开关磁阻电动机(switched reluctance motor,SRM)作为驱动源,应用于电动汽车。同时,根据开关磁阻电机的振动特性,以电机为激振源,导出了电机径向力和切向力随时间变化的解析表达式,用解析方法分析了它们对车辆振动系统的激振程度... 将新型开关磁阻电动机(switched reluctance motor,SRM)作为驱动源,应用于电动汽车。同时,根据开关磁阻电机的振动特性,以电机为激振源,导出了电机径向力和切向力随时间变化的解析表达式,用解析方法分析了它们对车辆振动系统的激振程度。仿真计算结果显示,开关磁阻电机的径向力是振源的主要激振力,是系统振动的主要因素。研究结果为电动汽车驱动系统的开发及其运行稳定性研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 电动汽车 开关磁阻电动机驱动系统 切向力 径向力
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非稳态工况下开关磁阻电驱动系统机电耦合动力学研究
6
作者 宋健 刘长钊 +1 位作者 王坤 李峥琪 《汽车工程》 北大核心 2025年第2期269-280,355,共13页
综合考虑铁芯磁饱和、转矩波动和构件柔性等因素,以平移位移和角位移作为广义坐标,建立了适用于非稳态工况的开关磁阻电机-行星齿轮电驱动系统机电耦合动力学模型,并通过实验进行了验证。通过仿真分析,研究了加速、变载荷工况下系统的... 综合考虑铁芯磁饱和、转矩波动和构件柔性等因素,以平移位移和角位移作为广义坐标,建立了适用于非稳态工况的开关磁阻电机-行星齿轮电驱动系统机电耦合动力学模型,并通过实验进行了验证。通过仿真分析,研究了加速、变载荷工况下系统的动态特性。结果表明:加速工况下,电驱动系统最易发生共振的转速为3 900 r/min,此时多个激励频率跨越系统固有频率,其中以齿轮啮频激发第15阶固有频率产生的振动能量最大,振动能量主要集中在行星架的θ_(y)方向上。在载荷突变的瞬间,系统产生了以第5阶固有频率为主的低阶自由振动,振动能量主要集中在内齿圈及齿轮箱体的θ_(x)和θ_(y)方向上。 展开更多
关键词 电驱动系统 开关磁阻电机 行星齿轮传动 机电耦合 动力学分析
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开关磁阻电动机驱动系统混合离散规划的研究 被引量：1
7
作者 徐国卿 陈永校 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第6期37-41,共5页
开关磁阻电动机驱动(SRD)系统的优化设计问题是一个带多个约束条件的非线性规划,而且变量的取值具有离散性,本文重点对SRD系统的离散(混合离散)规划问题进行了研究,并提出了一种适合于离散规划的模式搜索法改进方案,针对优化中约束条件... 开关磁阻电动机驱动(SRD)系统的优化设计问题是一个带多个约束条件的非线性规划,而且变量的取值具有离散性,本文重点对SRD系统的离散(混合离散)规划问题进行了研究,并提出了一种适合于离散规划的模式搜索法改进方案,针对优化中约束条件众多且非线性程度高的特点,提出了一种可行点加速寻找方法;同时,就计算工作量庞大问题也提出了有效的措施。 展开更多
关键词 开关 磁阻电动机 驱动系统 离散规划
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矿用电机车开关磁阻电动机驱动系统的研究 被引量：1
8
作者 马宪民 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2002年第6期31-34,共4页
研究了矿用电机车的运行特性 ,介绍了开关磁阻电动机驱动系统的控制原理 ,分析了驱动系统的特殊要求 ,提出了相应的模糊控制策略 ,给出系统硬件和软件的设计方法。
关键词 矿用电机车 驱动系统 开关磁阻电动机 模糊控制 功率变换器
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功率MOSFET变换器在开关磁阻电动机驱动系统中的应用
9
作者 徐国卿 宋澜 陈永校 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 1996年第2期36-41,共6页
本文介绍了一种新型调速系统──开关磁阻电动机驱动系统，分析了驱动系统的特点及其对功率变换器的要求，并论述了在中小功率场合应用功率ＭＯＳＦＥＴ作为功率变换器的意义，同时对该系统的功率变换器器件设计、功率ＭＯＳＦＥＴ的栅... 本文介绍了一种新型调速系统──开关磁阻电动机驱动系统，分析了驱动系统的特点及其对功率变换器的要求，并论述了在中小功率场合应用功率ＭＯＳＦＥＴ作为功率变换器的意义，同时对该系统的功率变换器器件设计、功率ＭＯＳＦＥＴ的栅极驱动与保护作了研究。 展开更多
关键词 开关磁阻电动机 驱动系统 功率MOSFET变换器
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开关磁阻电动机控制器的仿真研究 被引量：1
10
作者 陈哲明 潘再平 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第12期2809-2812,共4页
介绍了开关磁阻电动机的准线性数学模型,以此为基础,使用Matlab/Simulink建立了通用的开关磁阻电机仿真模型;设计了电压斩波控制,电流斩波控制,换相控制等开关磁阻电机控制器的通用模块,从而建立了开关磁阻驱动系统仿真模块库。研究重... 介绍了开关磁阻电动机的准线性数学模型,以此为基础,使用Matlab/Simulink建立了通用的开关磁阻电机仿真模型;设计了电压斩波控制,电流斩波控制,换相控制等开关磁阻电机控制器的通用模块,从而建立了开关磁阻驱动系统仿真模块库。研究重点是设计基于皮特里网络(Petri-Net)的SRD控制策略选择器,并提出适用于微控制器实时控制的皮特里网络算法,仿真和实验结果都表明对优化SRD的四象限运行控制有较明显的效果,可应用于实际。 展开更多
关键词 MATLAB/SIMULINK 开关磁阻电动机及其驱动 皮特里网络 四象限运行
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开关磁阻电动机驱动系统人机界面设计 被引量：1
11
作者 郑鑫 宋建成 +2 位作者 曲兵妮 靳志欣 张中华 《工矿自动化》 北大核心 2013年第12期113-116,共4页
针对现有的开关磁阻电动机驱动系统缺乏友好的人机界面来显示系统运行状态、设置给定参数的问题,提出了一种基于简化的ModBus通信协议的开关磁阻电动机驱动系统人机界面的设计方案。给出了开关磁阻电动机驱动系统总体结构,详细介绍了人... 针对现有的开关磁阻电动机驱动系统缺乏友好的人机界面来显示系统运行状态、设置给定参数的问题,提出了一种基于简化的ModBus通信协议的开关磁阻电动机驱动系统人机界面的设计方案。给出了开关磁阻电动机驱动系统总体结构,详细介绍了人机界面中串行通信电路及通信程序的设计。调试结果表明,该人机界面运行稳定,实现了开关磁阻电动机驱动系统的友好显示和在线参数修改功能。 展开更多
关键词 开关磁阻电动机驱动 人机界面 MODBUS通信协议 串行通信
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开关磁阻电动机控制技术的研究现状和发展趋势 被引量：27
12
作者 曹家勇 陈幼平 +1 位作者 詹琼华 周祖德 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期1-5,25,共6页
叙述了开关磁阻电动机（ＳＲＭ）控制技术的研究现状，并对其发展方向进行了展望。在ＳＲＭ控制技术研究领域中，提出了多种描述电动机特性的数学模型，包括经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论的各种控制理论都得到了应用，转矩... 叙述了开关磁阻电动机（ＳＲＭ）控制技术的研究现状，并对其发展方向进行了展望。在ＳＲＭ控制技术研究领域中，提出了多种描述电动机特性的数学模型，包括经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论的各种控制理论都得到了应用，转矩脉动抑制的研究比较活跃，高性能驱动系统的研究已经展开。但是，ＳＲＭ控制技术的研究还远未到完善的程度，未来一段时间，ＳＲＭ控制技术研究将在数学模型、控制策略、控制理论应用以及高性能驱动系统开发等方面继续发展。 展开更多
关键词 开关磁阻电动机 控制技术 转矩脉动 高性能驱动
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开关磁阻电动机无位置传感器能量优化控制 被引量：33
13
作者 郑洪涛 蒋静坪 +2 位作者 徐德鸿 刘连根 郭淑英 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期153-157,共5页
给出了一种基于简化磁链法的开关磁阻电动机(SRM)无位置传感器能量优化控制方案:该方法首先利用校准程序测量了SRM平衡位置处的磁链特性;在此基础上,通过能量消耗最小在线优化过程以获得SRM换相位置处的参考磁链;估计SRM当前导通相绕组... 给出了一种基于简化磁链法的开关磁阻电动机(SRM)无位置传感器能量优化控制方案:该方法首先利用校准程序测量了SRM平衡位置处的磁链特性;在此基础上,通过能量消耗最小在线优化过程以获得SRM换相位置处的参考磁链;估计SRM当前导通相绕组磁链,与参考磁链比较,完成SRM换相运行。实验结果表明文中给出的SRM换相角在线优化的无位置传感器检测方法简单、实用,系统运行效率高。 展开更多
关键词 开关磁阻电动机 无位置传感器 能量优化控制 磁链 数学模型
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基于神经网络逆系统的磁悬浮开关磁阻电动机的解耦控制 被引量：26
14
作者 刘国海 孙玉坤 +2 位作者 张浩 赵文祥 沈跃 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期39-43,共5页
磁悬浮开关磁阻电动机作为一个多变量、非线性和强耦合的系统,其控制系统的设计非常复杂。对于磁悬浮开关磁阻电动机来说,得到径向力和平均转矩的先验知识是实现电机闭环控制的基本条件。基于基本电磁场理论,论文给出磁悬浮开关磁阻电... 磁悬浮开关磁阻电动机作为一个多变量、非线性和强耦合的系统,其控制系统的设计非常复杂。对于磁悬浮开关磁阻电动机来说,得到径向力和平均转矩的先验知识是实现电机闭环控制的基本条件。基于基本电磁场理论,论文给出磁悬浮开关磁阻电动机的径向力模型,对该模型进行可逆性分析,证明该系统可逆,应用神经网络逆系统方法实现径向力的动态解耦,以便达到高性能的控制目的,仿真结果验证了方法的可行性。 展开更多
关键词 磁悬浮电动机 开关磁阻电动机 神经网络逆系统 解耦
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开关磁阻电动机电流双幅值斩波控制 被引量：54
15
作者 王旭东 王喜莲 +1 位作者 王炎 李哲生 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期83-86,共4页
开关磁阻电动机转矩波动是以其开关形式供电电源所产生的不可避免的现象。为使转矩波动最小化 ,提出了电流限波动双幅值斩波控制方法 ,设计了实现该控制方式的电路 ,仿真计算了单幅值和双幅值斩波控制方式下电机的合成转矩波形 ,证实了... 开关磁阻电动机转矩波动是以其开关形式供电电源所产生的不可避免的现象。为使转矩波动最小化 ,提出了电流限波动双幅值斩波控制方法 ,设计了实现该控制方式的电路 ,仿真计算了单幅值和双幅值斩波控制方式下电机的合成转矩波形 ,证实了该方法在低速时对降低转矩波动的有效性。实验结果表明 。 展开更多
关键词 开关磁阻电动机 电流双幅值 电流暂波控制
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无位置传感器开关磁阻电动机位置的检测与预报 被引量：25
16
作者 王旭东 张弈黄 +1 位作者 王喜莲 王炎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第7期5-8,共4页
讨论了开关磁阻电动机通过在非通电相加激励脉冲判断转子位置 ,从而取消转子位置传感器的理论依据 ,建立了最高激励脉冲频率的数学模型 ,分析了此方式下激励脉冲频率对系统控制精度的影响 ,提出了利用曲线拟合算法来预报转子位置 ,从而... 讨论了开关磁阻电动机通过在非通电相加激励脉冲判断转子位置 ,从而取消转子位置传感器的理论依据 ,建立了最高激励脉冲频率的数学模型 ,分析了此方式下激励脉冲频率对系统控制精度的影响 ,提出了利用曲线拟合算法来预报转子位置 ,从而更准确地控制各相绕组开通与关断的新方法。详细的仿真分析证实了该方法的可行性 ,并在 1台 1 2 /4极三相开关磁阻电动机 (SRM )上进行了试验 ,效果较好 。 展开更多
关键词 开关磁阻电动机 无位置传感器 曲线拟合 检测
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开关磁阻电动机特性检测与参数辨识方法研究 被引量：20
17
作者 曹家勇 周祖德 +1 位作者 陈幼平 詹琼华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期25-30,共6页
研究了开关磁阻电动机(Switched Reluctance Motor, 简称 SR 电动机)磁链特性与静态转矩特性的实验测量方法,分别建立了 SR 电动机磁链特性和静态转矩特性检测装置。在实测数据的基础上,采用非线性拟合和最小二乘方法实现了磁链模型和... 研究了开关磁阻电动机(Switched Reluctance Motor, 简称 SR 电动机)磁链特性与静态转矩特性的实验测量方法,分别建立了 SR 电动机磁链特性和静态转矩特性检测装置。在实测数据的基础上,采用非线性拟合和最小二乘方法实现了磁链模型和静态转矩模型的参数辨识,将参数已辨识特性模型的计算结果与实际测量的特性数据相比较,对模型的精度进行了评价,得到不同转子位置和不同相电流所对应的模型误差. 展开更多
关键词 开关磁阻电动机 磁链特性 静态转矩特性 参数辨识方法 检测
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基于两相脉冲激励的开关磁阻电动机无位置传感器转子位置检测 被引量：32
18
作者 李景男 王旭东 周永勤 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期6-9,共4页
对基于脉冲激励检测非工作相电流的方法进行了理论分析，提出对两非工作相施加脉冲激励，比较其响应电流变化以确定换相点的方法，通过仿真分析证明了该方法的有效性。运用该方法设计了位置检测器，并进行了实验研究，在不同转速下的实... 对基于脉冲激励检测非工作相电流的方法进行了理论分析，提出对两非工作相施加脉冲激励，比较其响应电流变化以确定换相点的方法，通过仿真分析证明了该方法的有效性。运用该方法设计了位置检测器，并进行了实验研究，在不同转速下的实验结果证明该方法具有较高的可靠性和实用性。 展开更多
关键词 开关磁阻电动机 位置检测 脉冲激励 无位置传感器
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基于变结构模糊神经网络的开关磁阻电动机非线性模型 被引量：22
19
作者 郑洪涛 蔡际令 蒋静坪 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期1-6,共6页
开关磁阻电动机驱动系统是一个时变、非线性系统 ,若采用通常的建模方法 ,无法获得精确的数学模型。给出了开关磁阻电机变结构模糊神经网络非线性模型 ,基于Takagi Sugeno模糊神经网络 ,提出可变结构的变步长学习算法。仿真结果表明此法... 开关磁阻电动机驱动系统是一个时变、非线性系统 ,若采用通常的建模方法 ,无法获得精确的数学模型。给出了开关磁阻电机变结构模糊神经网络非线性模型 ,基于Takagi Sugeno模糊神经网络 ,提出可变结构的变步长学习算法。仿真结果表明此法比BP神经网络具有更高的精度和更快的收敛速度。 展开更多
关键词 开关磁阻电动机 模糊神经网络 非线性模型 磁链 转矩
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开关磁阻式平面电动机及其控制 被引量：22
20
作者 杨金明 张宙 潘剑飞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第19期116-121,共6页
该文提出了一类新颖结构的平面电动机,这类电动机采用开关磁阻电动机的工作原理,结构简单、适用性强,可产生直接驱动的平面运动;在对平面电动机特性分析的基础上,进行了速度自抗扰控制研究;采取的特殊结构使平面电动机两个方向的运动解... 该文提出了一类新颖结构的平面电动机,这类电动机采用开关磁阻电动机的工作原理,结构简单、适用性强,可产生直接驱动的平面运动;在对平面电动机特性分析的基础上,进行了速度自抗扰控制研究;采取的特殊结构使平面电动机两个方向的运动解耦,使平面电动机的平面运动控制等效为两个直线电动机的运动控制;利用扩张状态观测器对扰动的观测和补偿,实现了速度的自抗扰控制;在进行控制器设计时,采用力分配函数的方法,即减小了纹波推力扰动, 又使控制器的设计简单和易于实现;实验结果验证了所用方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 开关磁阻 直接驱动 平面电动机 自抗扰控制
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